Опыт с волновым сопротивлением вакуума

[VPD]

   Волновое сопротивление вакуума определяется отношением

ρ = E_m/H_m,

  где,  E - амплитуда напряжённости электрического поля в вакууме;
   H - амплитуда напряжённости магнитного поля в вакууме;
   В системе СИ:   ρ ≈ 377 Ом.
   Проверим влияние ρ  на режим работы согласованной с ним длинной линии.
   Для этого соберём схему  Рис.1,   содержащую двухпроводную длинную  линию с волновым сопротивлением Z = ρ = 377 Ом, которая  согласована на входе резистором R_г = ρ.
      Затем измерим  коэффициент бегущей  волны   К_бв для различных нагрузок  линии  Z_н.
 

Рис.1. Схема включения двухпроводной длинной линии

   В табл.1 приведены измеренные значения К_бв для разных Z_н.
                                                                                           Табл.1

№      Нагрузка                                   К_бв           Примечание

1   Бесконечная линия с Z_н= ρ          ≈1              Отражённая волна не
                                                                                   может вернуться
2   Вакуум: Z_н = R =∞                      ≈0              Полное отражение
                                                                                     падающей волны
3   Z_н = R = ρ =377Ом                       ≈1              Отражённой волны нет
4   Согласованная антенна                  ≈1          Отражённой волны почти нет

                                   
   Выводы
1.Волновое сопротивление вакуума не влияет на работу длинной линии. Вакуум, «подключённый» к выходу линии проявляет себя, как бесконечное сопротивление.
2.Волновое сопротивление вакуума не может быть представлено, ни реальным волновым сопротивлением линии, ни реальным резистором.
3.Волновое сопротивление вакуума - расчётная величина. Значение и размерность волнового сопротивления вакуума определяется выбором системы мер и скоростью света  https://ru.wikipedia.org/wiki/Волновое_сопротивление_вакуума .
4.Антенна, «отрывает» от конца длинной линии электромагнитное поле, созданное  источником, и  транслирует его в пространство в виде электромагнитной  волны.
 5.Почему антенна с окружающим пространством выглядит рассеивающим  резистором  для длинной линии – загадка для меня… Видимо излучённая антенной волна греет все встреченные проводники.

[Олег Владимирович Лавринович]

5.Почему антенна с окружающим пространством выглядит рассеивающим  резистором  для длинной линии – загадка для меня… Видимо излучённая антенной волна греет все встреченные проводники.

Нет, конечно.  Чтоб ответить на такой вопрос надо кое что понять .  Двигатель авто не крутит колеса. Его работа , это скрутить кардан и поддерживать его в таком закрученном состоянии. Далее, скрученный кардан совершает работу над колесами( или следующими по списку шестеренками, изгибая и поддерживая в изогнутом состоянии их зубья , а уж они, что-то деформируют далеее и так по цепочке доходит до резины, которая деформирует асфальт , а асфальт, своей силой упругости нарушает баланс сил в дефрмированнных  шинах и получается неуравновешенная сила, ускоряющая  , опять таки по цепочке автомобиль или уравновешивающая сопротивление движению, когда авто катит с постоянной скоростью. Любая работа происходит местно и никуда напрямую не передается Такая же цепочка из действий наблюдается и в электрической цепи длинной или короткой линии. Над антенной трудится кончик длинной линии(как независимый генератор, хотя он и зависит алгоритмически от предыдущего участка, но свою работу выполняет сам. ) , а антенна , при этом, как любой проводник с емкостью и индуктивностью  "сопротивляется" изменению тока в ней. Если там, что и греется,  это сама антенна и провода длинной линии. Окружающих предметов может и не быть. Больше греться нечему.

[VPD]

Нет, конечно. ...
 Если там, что и греется,  это сама антенна и провода длинной линии. Окружающих предметов может и не быть. Больше греться нечему.

    Чушь собачья.
   Вы, похоже,  не знаете, что, например, Солнце излучатель  электромагнитных волн, которые, в том числе,  греют (и ещё как!) всё вокруг: нашу Землю и нас вместе с ней.
  Антенна  тоже  излучатель электромагнитных волн, как и Солнце, и излучённая им волна в конечном счёте рассеиваясь, превращается в тепловое движение частиц. Антенна, конечно, греет  окружающие объекты, оставаясь практически холодной. Она преобразователь с достаточно высоким КПД.
  Мой вопрос состоял совершенно не в том, что ЭМВ греют, а в том, как антенне удаётся разомкнутую на конце длинную линию "нагрузить"  на "рассеивающий резистор" в виде свободного пространства. Как антенна осуществляет это преобразование? Волновое сопротивление вакуума никак не помогает это понять - оно артефакт теории Максвелла.
  Почему нужна антенна разомкнутому концу длинной линии, что бы стать эффективным излучателем? Этот конец ведь такой же  проводник, как и сама антенна.
   В чём суть "работы механизма" антенны по отрыву электромагнитного поля от проводов?
    В чём суть преобразования электромагнитного поля проводников длинной линии в электромагнитное поле, свободно уходящее от него в окружающее пространство?
  Меня учебные объяснения по превращению колебательного контура в открытый контур - совсем не устраивают. Это, всего лишь, частный случай.

[Олег Владимирович Лавринович]

Этот конец ведь такой же  проводник, как и сама антенна.
   В чём суть "работы механизма" антенны по отрыву электромагнитного поля от проводов?

Действующая высота маленькая. Конец разомкнутой длинной линии, конечно, что-то излучает. Тильки нызэнько нызэнько. Помню, на занятиях по радиоделу игрались с релейной радиостанцией р 405, кажись. Антенну не подключали , но в пределах учебного корпуса непринужденно связывались с другой такой же.  А почему антенна изучает, надо,или без оглядки верить максвеллу с герцем , либо погрязнуть в альтернативе. Она Вам не нравиться. Что будем делать? Для этого надо вернуться к природе электрического тока в проводнике . И к идее волны сгущения , выступающей , как коллективный заряд , болтающийся с околосветовой скоростью по антенне. Вот от него и эффект "волны".

[Олег Владимирович Лавринович]

Чушь собачья.
   Вы, похоже,  не знаете, что, например, Солнце излучатель  электромагнитных волн, которые, в том числе,  греют (и ещё как!) всё вокруг: нашу Землю и нас вместе с ней.

Вы все снобите? Это знают все , а не только, лишь, вы.
Солнцу, как и пушке после выстрела  наплевать, столкнется ли ее снаряд с вороной , самолетом или улетит за пределы атмосферы, есть, что вокруг или нет. А кто попался под луч- снаряд-фотон или волну , оно не виновато.

[Олег Владимирович Лавринович]

В чём суть "работы механизма" антенны по отрыву электромагнитного поля от проводов?

Если двигать туда сюда заряженный шарик, то какое-то излучение  будет. dе/dt  не равно нулю. Если двигать тот же шарик со скоростью света и высокой частотой ,  излучение возрастет в миллиарды раз , да еще в узком частотном диапазоне , яркость  излучения тоже возрастет на порядки. 
Все вибрирующие внутри вещества заряженные частицы, типа электрически деформированный атом , излучают хаотично,( тепловое  электромагнитное излучение).  В антенне искусственный заряд сгущения Q=I*L/C, огромный, на фоне заряда электрона ,  болтается со скоростью света  с огромной, в сравнении с размерами атома, амплитудой.  На его ускорение-торможение  тратится работа. И она же на этом и заканчивается. Предметы   вокруг антенны , влияют на это косвенно, через обратную связь.  Если близких предметов нет, генератор не прекратит совершать работу по ускорению этого заряда, эта работа у вас  называется, "рассеиваемая" энергия.И вы ищете "резистор" на котором она превращается в тепло. . Но , работа эта, никак не связана с нагревом, чего-то, где-то, спустя время , которое может быть наносекунды или миллиарды лет. И с "рассеиванием" чего-то, не связана. Она вся в антенне уходит на ускорение  этого коллективного "заряда". А антенна греется от этих перемещений, как обычный проводник. Мощность на нагрев антенны по сравнению с мощностью на ускорение этого, не признаваемого вами заряда , ничтожна.

[VPD]

Действующая высота маленькая.

   Действующая высота антенны - это эквивалентный её параметр, который не даёт ответа на мой вопрос.  Например, к выходу длинной линии можно подключить антенну с большой действующей высотой, а излучение её окажется ничтожным, если характеристики антенны не будут согласованы с ней. Сигнал будет полностью отражён к источнику.

Конец разомкнутой длинной линии, конечно, что-то излучает. Тильки нызэнько нызэнько.

Конечно. Любой кусок не экранированного провода - антенна. Но миллиметровый кусок провода эффективная антенна только для миллиметровой ЭМВ.
 Получается, что главное для эффективной  антенны - это ее резонанс с частотой источника. Но я об этом писал - открытый контур. Но как работают широкополосные антенны - вопрос?

Помню, на занятиях по радиоделу игрались с релейной радиостанцией р 405, кажись. Антенну не подключали , но в пределах учебного корпуса непринужденно связывались с другой такой же.

Знакомо. Мы ещё и Р404 изучали.

А почему антенна изучает, надо,или без оглядки верить максвеллу с герцем , либо погрязнуть в альтернативе. Она Вам не нравиться. Что будем делать? Для этого надо вернуться к природе электрического тока в проводнике . И к идее волны сгущения , выступающей , как коллективный заряд , болтающийся с околосветовой скоростью по антенне. Вот от него и эффект "волны".

  Оттого, что мы " набредим" толку не будет.
  Есть, конечно, теория антенн, но там  идея о преобразовании волнового сопротивления на входе в активное сопротивление рассеяния на выходе не обсуждается.

[Олег Владимирович Лавринович]

Меня учебные объяснения по превращению колебательного контура в открытый контур - совсем не устраивают. Это, всего лишь, частный случай.

Меня тоже!
В школе это мутно объясняли.

[Олег Владимирович Лавринович]

Сигнал будет полностью отражён к источнику.

Это уже к особенностям распостранения переменного тока в резонансных цепях. Если цепь не в резонансе, ток маленький, заряд маленький и энергия на его ускорение маленькая, А маленький заряд влияет на окружающее мало. Это называем отражением  и рассогласованием антенны, как резонансной цепи.

что главное для эффективной  антенны - это ее резонанс с частотой источника. Но я об этом писал - открытый контур.

Главное создать ток в антенне. Он же создаст большой заряд , который потребует энергии на свое туда сюда ускорение. А размеры, они связаны с частотой резонанса. Иначе, вынужденные колебания в таких системах хоть и имеются, но токи не достигают нужных нам величин, генератор болтается в холостую., не нагружен.

Оттого, что мы " набредим" толку не будет.
  Есть, конечно, теория антенн, но там  идея о преобразовании волнового сопротивления на входе в активное сопротивление рассеяния на выходе не обсуждается.

Это  инженерные знания. Трехтомник изчали , если не ошибаюсь, по антеннам, теории и конструкции. А физики это давно перестали изучать. Вроде, что там изучать, и так все ясно. 

Оттого, что мы " набредим" толку не будет.

Коллективный разум любой тематический бред может причесать. Главное, синхронизировать усилия. Мозговой штурм  называется.

идея о преобразовании волнового сопротивления на входе в активное сопротивление рассеяния на выходе не обсуждается.

Если с порога отвергать конструктивные альтернативные  идеи , то конечно, что ообсуждать?

[VPD]

  ...Если с порога отвергать конструктивные альтернативные  идеи , то конечно, что ообсуждать?

А вы эти "конструктивные идеи" где нибудь изложили?
   Дайте ссылку.
   

[Олег Владимирович Лавринович]

А вы эти "конструктивные идеи" где нибудь изложили?
   Дайте ссылку.
   

Я Вам излагаю. Если прочитаете где-то, неужто, что-то изменится?

[VPD]

Я Вам излагаю. Если прочитаете где-то, неужто, что-то изменится?

   То, что вы предлагали ранее  и вот это:
" ...Для этого надо вернуться к природе электрического тока в проводнике . И к идее волны сгущения , выступающей , как коллективный заряд , болтающийся с околосветовой скоростью по антенне. Вот от него и эффект "волны"
- полная ерунда, на мой взгляд.

[Олег Владимирович Лавринович]

- полная ерунда, на мой взгляд.

C чего-то надо начинать. Временно отложив всё, что заучили по учебнику. Но, с учетом всех доступных фактов  по этому вопросу.   Одной чистой фантазии маловато, но и представление о заряженных шариках, движущихся внутри металла, тоже устарело.  Как пушке безразлична судьба снаряда, она трудится лишь на его разгон и ни на что более, так и генератор(или конец длинной линии) , подключенный к антенне трудится только над ней, что-то с ней делает . Делает работу не ожидая похвал и благодарностей от отдаленных предметов .  Так что, по моему мнению, именно в протекании тока по проволоке антенны надо искать причину, на что работа тратится. А Вы не признаете даже такого факта, как распостранение заряда  в проводнике со скоростью света.

[Олег Владимирович Лавринович]

В чём суть преобразования электромагнитного поля проводников длинной линии в электромагнитное поле, свободно уходящее от него в окружающее пространство?

Вы сразу себя ограничили рамками общепринятой модели. Посчитав реальными поля, вы и рассуждать будете только про них. Сколько ангелов поместится на кончике иглы.

[VPD]

C чего-то надо начинать.

  Начинайте.
  Будут результаты - покажите.
  В чём проблема?
   Что, собственно,  вам мешало до сих пор предложить хоть, что либо: "...  Временно отложив всё, что заучили по учебнику. Но, с учетом всех доступных фактов..." 

[VPD]

Вы сразу себя ограничили рамками общепринятой модели. Посчитав реальными поля, вы и рассуждать будете только про них. Сколько ангелов поместится на кончике иглы.

   Я таким, как вы, неучам, считающих не реальность полей, предлагаю  отключить блокировку кухонной микроволновки, положить руку внутрь и  включить её на несколько минут...
 Надеюсь, что после этого опыта  вас на этом форуме   не скоро   увидим.
 Аминь.
 

[Олег Владимирович Лавринович]

Я таким, как вы, неучам, считающих не реальность полей, предлагаю  отключить блокировку кухонной микроволновки, положить руку внутрь и  включить её на несколько минут...
 Надеюсь, что после этого опыта  вас на этом форуме   не скоро   увидим.
 Аминь.

Не получится, там блокировка.  Такие дурацкие аргУменты, повсеместно приняты в интернете. Прыгни с крыши, если нет гравитонов, свари руку в мв печи, если нет полей. Обсуждать физику с техником , та еще проблема. Это, как с верующим, обсуждать эволюцию .

 Что, собственно,  вам мешало до сих пор предложить хоть, что либо:

  Вот , пытаюсь... Но кругом, только узкие технари, от сих и до сих.

 Я таким, как вы, неучам, считающих не реальность полей

Если так, то дальше учебника радиотехники у вас нет шансов продвинуться. Да и зачем? Там же все разжеванно.  Аллилуйя!

[VPD]

   ...Вот , пытаюсь... Но кругом, только узкие технари, от сих и до сих. ...

  Не  в  ваших читателях дело.
   Дело в вас. К сожалению, у вас нет элементарных знаний. Ни теоретических, ни в узкотехнических.
   И тем более, нет ни одной, даже самой захудаленькой идеи, претендующей на статус непротиворечивой гипотезы.
    А вот необоснованный гонор - есть.  Это ж надо же:  обнаружить у себя  широту мышления!
    Однако, не видите вы себя со стороны.
   
   

[Олег Владимирович Лавринович]

К сожалению, у вас нет элементарных знаний. Ни теоретических, ни в узкотехнических.

И за что только мне деньги платили  ..Я не на утреннике,чтоб читать "скажи ка дядя" с табуретки.

нет ни одной, даже самой захудаленькой идеи, претендующей на статус

Как же вас статусы волнуют...

Это ж надо же:  обнаружить у себя  широту мышления!
    Однако, не видите вы себя со стороны.

А вы по другому??? Всего лишь прошу собеседников продемонстрировать не цитату из учебника, а мысль.  Я у вас , к сожалению, таковой не вижу. Прям , беда с вами, педагогами.

Это ж надо же:  обнаружить у себя  широту мышления!

Я вам про процессы в антенне , а вы нравоучения в ответ. Где уж тут  широту демонстрировать.

[Олег Владимирович Лавринович]

Например, к выходу длинной линии можно подключить антенну с большой действующей высотой, а излучение её окажется ничтожным, если характеристики антенны не будут согласованы с ней. Сигнал будет полностью отражён к источнику.

Чисто техническое представление. Любую  антенну можно запитать теоретически , так, чтоб возбудить в ней любой  ток . Закон Ома для переменного тока, однако, I= U/z/